本公开涉及数据通信领域，更具体地，本公开涉及一种无人机系统和相应的通信方法。
背景技术：
当前，具有摄像机的无人机得到了广泛的应用。例如，具有一个或更多个摄像机的无人机可以跟踪拍摄期望的对象，并将所拍摄的图像和/或视频以无线通信的方式实时传送给用户。
另外，随着互联网自媒体等的流行和发展，人们在使用无人机进行航拍之后，往往希望能够立刻将媒体资料下载到手机中，并通过编辑上传到网络。
随着无人机所携带的摄像机的画质的提升，所拍摄的视频和照片的尺寸电越来越大。这对无人机的图像数据和视频数据的即时传输提出了很高的要求。
技术实现要素：
本公开提出了一种具有两个通信系统的无人机，其中一个通信系统可以使用私有通信协议进行通信，而另一个通信系统可以使用标准通信协议进行通信。在传输无人机拍摄的图像/视频数据时，这两个通信系统可以同时工作，增加了通信带宽，使得图像/视频数据的传输更快。
根据本公开的一个方面，提供了一种无人机，包括：摄像机，被配置为拍摄图像或视频；第一通信系统，被配置为根据私有通信协议进行通信；第二通信系统，被配置为根据标准通信协议进行通信；以及控制器，被配置为控制第一通信系统和第二通信系统的操作，使得第一通信系统和第二通信系统同时传输摄像机拍摄的图像或视频。
根据本公开的另一个方面，提供了一种无人机系统，包括无人机和遥控器。该无人机包括：摄像机，被配置为拍摄图像或视频；第一通信系统，被配置为根据私有通信协议进行通信；第二通信系统，被配置为根据标准通信协议进行通信；以及控制器，被配置为控制第一通信系统和第二通信系统的操作，使得第一通信系统和第二通信系统同时传输摄像机拍摄的图像或视频。该遥控器被配置为：通过与无人机的第一通信系统和/或第二通信系统进行通信，从无人机接收摄像机拍摄的图像或视频。
根据本公开的另一个方面，提供了一种由无人机执行的方法。该无人机包括摄像机、第一通信系统、第二通信系统和控制器。该方法包括：摄像机拍摄图像或视频；第一通信系统根据私有通信协议进行通信；第二通信系统根据标准通信协议进行通信；以及控制器控制第一通信系统和第二通信系统的操作，使得第一通信系统和第二通信系统同时传输摄像机拍摄的图像或视频。
根据本公开的另一个方面，提供了一种由无人机系统执行的方法。该无人机系统包括无人机和遥控器。该无人机包括摄像机、第一通信系统、第二通信系统和控制器。该方法包括：摄像机拍摄图像或视频；第一通信系统根据私有通信协议进行通信；第二通信系统根据标准通信协议进行通信；控制器控制第一通信系统和第二通信系统的操作，使得第一通信系统和第二通信系统同时传输摄像机拍摄的图像或视频；以及遥控器通过与无人机的第一通信系统和/或第二通信系统进行通信，从无人机接收摄像机拍摄的图像或视频。
根据本公开的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，当计算机程序由至少一个处理器运行时，使至少一个处理器执行上文所述的方法。
采用本公开的技术方案，可以增加无人机的通信带宽，提升图像/视频数据的传输速度。
附图说明
通过下文结合附图的详细描述，本公开的上述和其它特征将会变得更加明显，其中：
图1是示出了根据本公开一个实施例的无人机的框图。
图2是示出了根据本公开一个实施例的由无人机执行的方法的流程图。
图3是示出了根据本公开一个实施例的无人机系统的框图。
图4是示出了根据本公开一个实施例的由无人机系统执行的方法的流程图。
图5是示出了根据本公开一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。
图6是示出了根据本公开一个实施例的无人机数据通信的示意图。
需要注意的是，附图不一定按比例绘制，重点在于示出本文公开的技术的原理。另外，为了清楚起见，贯穿附图中的相似的附图标记指代相似的元素。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本公开进行详细阐述。应当注意，本公开不应局限于下文所述的具体实施方式。另外，为了简便起见，省略了对与本公开没有直接关联的公知技术的详细描述，以防止对本公开的理解造成混淆。
本公开的原理可以应用于具有两套或更多套通信系统的无人机，其中至少一套通信系统可以根据私有通信协议来通信，而至少另一套通信系统可以根据标准通信协议来通信。在下文的实施例中，以无人机具有两套通信系统来详细说明本公开的原理：一个是根据私有图传协议进行通信的通信系统，另一个是根据wifi通信协议进行通信的通信系统。然而，本领域技术人员可以理解，本公开的原理同样可以应用于具有两套或更多套通信系统的、采用其他类别的私有通信协议和标准通信协议的无人机/无人机系统。
无人机和相应方法
图1是示出了根据本公开一个实施例的无人机的框图。如图1所示，无人机10包括第一通信系统110、第二通信系统120、控制器130和摄像机140。
第一通信系统110被配置为根据私有通信协议进行通信。例如，第一通信系统110可以根据私有图传协议与遥控器或用户设备进行通信，以传输图像/视频数据和/或信令等信息。本实施方式中，该私有图传协议可以为ocusync通信协议。
第二通信系统120被配置为根据标准通信协议进行通信。例如，第二通信系统120可以根据wifi通信协议与遥控器或用户设备进行通信，以传输图像/视频数据和/或信令等信息。
摄像机140被配置为拍摄图像或视频。例如，摄像机140可以包括一个或更多个摄像头，这些摄像头可以是可见光摄像头和/或红外摄像头，等等。
控制器130被配置为控制第一通信系统110和第二通信系统120的操作，使得第一通信系统110和第二通信系统120同时传输摄像机140拍摄的图像或视频。
例如，控制器130可以被配置为控制第一通信系统110和第二通信系统120的操作，使得第一通信系统110和第二通信系统120中的一个通信系统向第一设备传输摄像机140拍摄的图像或视频，并且第一通信系统110和第二通信系统120中的另一个通信系统向第二设备传输摄像机140拍摄的图像或视频。
这里，第一设备例如可以包括用于控制无人机10的遥控器。第二设备例如可以包括用户设备，该用户设备具有能够与第一通信系统110或第二通信系统120进行通信的应用。例如，该用户设备可以是移动电话。
控制器130可以使用多种方式来控制第一通信系统110和第二通信系统120以全双工的方式操作。这样的控制方式的一个示例是采用多路径传输控制协议(mptcp)。具体地，控制器130可以按照mptcp的方式，针对第一通信系统110提供的私有通信链路和第二通信系统120提供的标准通信链路来执行连接初始化、数据映射、数据传输和重传、拥塞控制、链路管理等操作，使得第一通信系统110和第二通信系统120能够以全双工的方式同时操作而互不影响。这样，由于能够同时利用两个通信系统所提供的带宽，极大地提升了数据传输的速度，同时保证了数据传输的准确性。
优选地，为了在全双工通信过程中做到互不干扰，第一通信系统110和第二通信系统120可以在不同的频段上工作。例如，如果第一通信系统110根据ocusync私有图传协议进行通信，而第二通信系统120根据wifi通信协议进行通信，那么根据ocusync私有图传协议进行的通信可以使用5.8ghz的频段，而根据wifi通信协议进行的通信可以使用2.4ghz的频段。或者，根据ocusync私有图传协议进行的通信可以使用2.4ghz的频段，而根据wifi通信协议进行的通信可以使用5.8ghz的频段，以此类推。
采用本实施例的技术方案，能够增加无人机的通信带宽，提升图像/视频数据的传输速度。
图2是示出了根据本公开一个实施例的由无人机执行的方法的流程图。例如，该方法可以由图1所示的包括第一通信系统、第二通信系统、控制器和摄像机的无人机10来执行。
下面，详细介绍图2中的方法的各个部分。需要指出的是，该方法的各个部分(方框)不一定要按照图中所示的顺序来执行。相反，这些部分可以以不同的顺序来执行，以及单独和/或并行地执行。
在方框s200，无人机的摄像机拍摄图像或视频。例如，摄像机可以包括一个或更多个摄像头，这些摄像头可以是可见光摄像头和/或红外摄像头，等等。相应地，所拍摄的图像或视频可以是视觉和/或红外图像和/或视频。
在方框s210，无人机的第一通信系统根据私有通信协议进行通信。例如，第一通信系统可以根据ocusync私有图传协议与遥控器或用户设备进行通信。
在方框s220，无人机的第二通信系统根据标准通信协议进行通信。如上文所述，第二通信系统可以根据wifi通信协议与遥控器或用户设备进行通信。
在方框s230，无人机的控制器控制第一通信系统和第二通信系统的操作，使得第一通信系统和第二通信系统同时传输无人机的摄像机所拍摄的图像或视频。
例如，控制器可以控制第一通信系统和第二通信系统的操作，使得第一通信系统和第二通信系统中的一个通信系统向第一设备传输摄像机拍摄的图像或视频，并且第一通信系统和第二通信系统中的另一个通信系统向第二设备传输摄像机拍摄的图像或视频。
这里，第一设备例如可以包括用于控制无人机的遥控器。第二设备例如可以包括用户设备，该用户设备具有能够与第一通信系统或第二通信系统进行通信的应用。例如，该用户设备可以是移动电话。
控制器可以使用多种方式来控制第一通信系统和第二通信系统以全双工的方式操作。如上文所述，控制器可以按照mptcp的方式，针对第一通信系统提供的私有通信链路和第二通信系统提供的标准通信链路来执行连接初始化、数据映射、数据传输和重传、拥塞控制、链路管理等操作，使得第一通信系统和第二通信系统能够以全双工的方式同时操作而互不影响。
优选地，第一通信系统和第二通信系统在不同的频段上工作。例如，第一通信系统可以使用5.8ghz的频段来通信，而第二通信系统可以使用2.4ghz的频段来通信，反之亦然。
无人机系统和相应方法
以上，描述了根据本公开的一个实施例的无人机及其执行的方法。下面，对包括该无人机以及相应的遥控器的无人机系统以及该无人机系统执行的方法进行详细描述。
图3是示出了根据本公开一个实施例的无人机系统的框图。如图3所示，无人机系统30包括无人机10和遥控器310。其中，无人机10可以是图1所示的无人机10。下面，详细描述图3所示的无人机系统30中的各个组件的操作。
无人机10可以包括第一通信系统110、第二通信系统120、控制器130和摄像机140，如图1所示。如上文所述，第一通信系统110可以被配置为根据私有通信协议(例如ocusync私有图传协议)进行通信，而第二通信系统120可以被配置为根据标准通信协议(例如wifi通信协议)进行通信。摄像机140可以被配置为拍摄图像或视频。例如，摄像机140可以包括一个或更多个摄像头，这些摄像头可以是可见光摄像头和/或红外摄像头，等等。
无人机10中的控制器130可以被配置为控制第一通信系统110和第二通信系统120的操作，使得第一通信系统110和第二通信系统120同时传输摄像机140拍摄的图像或视频。
例如，控制器130可以被配置为控制第一通信系统110和第二通信系统120的操作，使得第一通信系统110和第二通信系统120中的一个通信系统向遥控器140传输摄像机140拍摄的图像或视频，并且第一通信系统110和第二通信系统120中的另一个通信系统向第二设备传输摄像机140拍摄的图像或视频。
遥控器140可以被配置为通过与无人机10的第一通信系统110和/或第二通信系统120进行通信，从无人机10接收摄像机140拍摄的图像或视频。进一步地，遥控器140可以将从无人机接收的图像或视频发送给第二设备，或者从第二设备接收由第二设备从无人机接收的图像或视频。
这里，第二设备例如可以包括用户设备，该用户设备具有能够与第一通信系统110或第二通信系统120进行通信的应用。例如，该用户设备可以是移动电话。
控制器130可以使用多种方式来控制第一通信系统110和第二通信系统120以全双工的方式操作，例如上文描述的多路径传输控制协议(mptcp)。
优选地，为了在双工通信过程中做到互不干扰，无人机10的第一通信系统110和第二通信系统120可以在不同的频段上工作。例如，第一通信系统110可以使用5.8ghz的频段来通信，而第二通信系统120可以使用2.4ghz的频段来通信，反之亦然。
图4是示出了根据本公开一个实施例的由无人机系统执行的方法的流程图。例如，该方法可以由图3所示的包括无人机和遥控器的无人机系统来执行。
下面，详细介绍图4中的方法的各个部分。需要指出的是，该方法的各个部分(方框)不一定要按照图中所示的顺序来执行。相反，这些部分可以以不同的顺序来执行，以及单独和/或并行地执行。
在方框s400，无人机的摄像机拍摄图像或视频。如上文所述，该摄像机可以包括一个或更多个摄像头，这些摄像头可以是可见光摄像头和/或红外摄像头，等等。
在方框s410，无人机的第一通信系统根据私有通信协议进行通信。例如，第一通信系统可以根据ocusync私有图传协议与遥控器或用户设备进行通信。
在方框s420，无人机的第二通信系统根据标准通信协议进行通信。如上文所述，第二通信系统可以根据wifi通信协议与遥控器或用户设备进行通信。
在方框s430，无人机的控制器控制第一通信系统和第二通信系统的操作，使得第一通信系统和第二通信系统同时传输摄像机拍摄的图像或视频。
例如，控制器可以控制第一通信系统和第二通信系统的操作，使得第一通信系统和第二通信系统中的一个通信系统向遥控器传输摄像机拍摄的图像或视频，并且第一通信系统和第二通信系统中的另一个通信系统向第二设备传输摄像机拍摄的图像或视频。
在方框s440，遥控器通过与无人机的第一通信系统和/或第二通信系统进行通信，从无人机接收摄像机拍摄的图像或视频。进一步地，遥控器还可以将从无人机接收的图像或视频发送给第二设备，或者从第二设备接收由第二设备从无人机接收的图像或视频。
这里，“第二设备”可以是用户设备，该用户设备具有能够与第一通信系统或第二通信系统进行通信的应用。
优选地，第一通信系统和第二通信系统可以在不同的频段上工作。例如，第一通信系统可以使用5.8ghz的频段来通信，而第二通信系统可以使用2.4ghz的频段来通信，反之亦然。
计算机程序产品
此外，本公开的实施例可以借助于计算机程序产品来实现。例如，该计算机程序产品可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当在计算设备上执行该计算机程序时，能够执行相关的操作以实现本公开的上述技术方案。
例如，图5是示出了根据本公开一个实施例的计算机可读存储介质50的框图。如图5所示，计算机可读存储介质50包括计算机程序510。计算机程序510在由至少一个处理器运行时，使得至少一个处理器执行例如根据图2和图4所描述的方法的各个部分。本领域技术人员可以理解，计算机可读存储介质50的示例包括但不限于：半导体存储介质、光学存储介质、磁性存储介质、或任何其他形式的计算机可读存储介质。
示例应用场景
下面，结合附图6来描述本公开的技术方案的示例应用场景。
图6是示出了根据本公开一个实施例的无人机数据通信的示意图。在图6所示的场景中，无人机(例如，可以采用图1所示的无人机10来实现)通过第一通信系统(使用私有图传协议)与遥控器通信，并通过第二通信系统(使用wifi通信协议)与用户设备进行通信。
在图6中，示出了遥控器通过通用串行总线(usb)接口与用户设备连接。然而，还可以通过其他方式将遥控器与用户设备连接，例如但不限于串口连接、红外连接，等等。
从图6可以看出，无人机的摄像机所拍摄的图像和/或视频可以通过私有图传协议通信发送到遥控器，并且可以通过wifi通信发送到用户设备。例如，无人机中的控制器可以采用mptcp来控制私有图传协议通信和wifi通信，使得两者能够同时工作且互不影响。优选地，为了保证wifi和ocusync在通信过程中互不干扰，可以针对wifi通信使用2.4ghz频段，针对ocusync通信使用5.8ghz频段。或者，针对ocusync通信使用2.4ghz频段，针对wifi通信使用5.8ghz频段，等等。
同时，遥控器可以将其从无人机接收到的图像和/或视频数据通过usb连接发送到用户设备。这样，用户设备可以将其从无人机接收的图像和/或视频数据与从遥控器接收的图像和/或视频数据相合并，产生最终的图像和/或视频以显示给用户。
需要指出，尽管图6中示出了由遥控器向用户设备发送该遥控器从无人机接收的图像和/或视频数据，然而相反方向的数据传输也是可能的。例如，用户设备可以将其从无人机接收的图像和/或视频数据发送给遥控器。这样，遥控器也可以将其从无人机直接接收的图像和/或视频数据与从用户设备接收的图像和/或视频数据相合并，由此产生最终的图像和/或视频并显示给用户(如果遥控器具有显示器)。
总之，在本公开提出的无人机系统中，无人机的至少两个通信系统可以同时传输无人机拍摄的图像/视频数据。这有效地增加了通信带宽，使得图像/视频数据的传输更快，极大地提升了用户体验。
上文已经结合优选实施例对本公开的方法和涉及的设备进行了描述。本领域技术人员可以理解，上面示出的方法仅是示例性的。本公开的方法并不局限于上面示出的方框和顺序。
应该理解，本公开的上述实施例可以通过软件、硬件或者软件和硬件两者的结合来实现。本公开的这种设置典型地提供为设置或编码在例如光介质(例如cd-rom)、软盘或硬盘等的计算机可读介质上的软件、代码和/或其他数据结构、或者诸如一个或多个rom或ram或prom芯片上的固件或微代码的其他介质、或一个或多个模块中的可下载的软件图像、共享数据库等。软件或固件或这种配置可安装在计算设备上，以使得计算设备中的一个或多个处理器执行本公开实施例所描述的技术方案。
此外，上述每个实施例中所使用的设备的每个功能模块或各个特征可以由电路实现或执行，所述电路通常为一个或多个集成电路。设计用于执行本说明书中所描述的各个功能的电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)或通用集成电路、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、或分立的硬件组件、或以上器件的任意组合。通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器可以是现有的处理器、控制器、微控制器或状态机。上述通用处理器或每个电路可以由数字电路配置，或者可以由逻辑电路配置。此外，当由于半导体技术的进步，出现了能够替代目前的集成电路的先进技术时，本公开也可以使用利用该先进技术得到的集成电路。
运行在根据本发明的设备上的程序可以是通过控制中央处理单元(cpu)来使计算机实现本发明的实施例功能的程序。该程序或由该程序处理的信息可以临时存储在易失性存储器(如随机存取存储器ram)、硬盘驱动器(hdd)、非易失性存储器(如闪速存储器)、或其他存储器系统中。用于实现本发明各实施例功能的程序可以记录在计算机可读记录介质上。可以通过使计算机系统读取记录在所述记录介质上的程序并执行这些程序来实现相应的功能。此处的所谓“计算机系统”可以是嵌入在该设备中的计算机系统，可以包括操作系统或硬件(如外围设备)。
如上，已经参考附图对本发明的实施例进行了详细描述。但是，具体的结构并不局限于上述实施例，本发明也包括不偏离本发明主旨的任何设计改动。另外，可以在权利要求的范围内对本发明进行多种改动，通过适当地组合不同实施例所公开的技术手段所得到的实施例也包含在本发明的技术范围内。此外，上述实施例中所描述的具有相同效果的组件可以相互替代。